Bây giờ hãy cùng phân tích tại sao một số người lại chọn thép không gỉ thay vì hợp kim titan cho lớp vỏ ngoài của cabin kín dùng trong thám hiểm biển sâu:
1. Yếu tố chi phí
Giá thành thép không gỉ thấp hơn: Chi phí sản xuất hàng loạt thép không gỉ chỉ bằng 1/4 đến 1/5 so với hợp kim titan. Đối với những dự án yêu cầu sản xuất quy mô lớn hoặc ngân sách hạn hẹp thì thép không gỉ là sự lựa chọn tiết kiệm hơn.
Giá thành của hợp kim titan cao hơn: Giá thành ban đầu của hợp kim titan tương đối cao, gấp khoảng 5 đến 10 lần so với thép. Mặc dù chi phí toàn bộ vòng đời của nó có thể giảm do khả năng chống ăn mòn nhưng khoản đầu tư ban đầu vẫn rất lớn.
2. Độ khó xử lý
Việc gia công thép không gỉ tương đối dễ dàng: Thép không gỉ có độ dẻo và độ bền tốt, dễ tạo hình và gia công. Hầu hết hiệu suất hàn của thép không gỉ có thể đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.
Quá trình gia công hợp kim titan có ngưỡng cao: Việc gia công hợp kim titan đòi hỏi độ chính xác của thiết bị và kiểm soát quy trình nghiêm ngặt. Cần có các quy trình cốt lõi như bảo vệ khí trơ và xử lý ép đẳng tĩnh nóng (HIP) để kiểm soát các vấn đề về biến dạng và oxy hóa, khiến quá trình xử lý trở nên khó khăn.
3. Hiệu suất nhiệt độ cao
Thép không gỉ có khả năng chịu nhiệt độ cao tốt hơn: Thép không gỉ có thể chịu được nhiệt độ lên tới 800oC, thích hợp cho các kịch bản thăm dò biển sâu đòi hỏi nhiệt độ cao.
Hiệu suất ở nhiệt độ cao của hợp kim titan bị hạn chế: Mặc dù hợp kim titan có thể hoạt động trong thời gian dài ở 300-500oC, nhưng hiệu suất của nó có thể giảm ở nhiệt độ cao hơn và giá thành cao hơn.
4. Độ dẫn điện
Thép không gỉ có độ dẫn điện ổn định: Độ dẫn điện của thép không gỉ ổn định hơn nên phù hợp với các thiết bị thăm dò biển sâu cần kết nối điện.
Độ dẫn điện của hợp kim titan không phải là ưu điểm chính của nó: Mặc dù hợp kim titan cũng có một số tính dẫn điện nhưng đó không phải là ưu điểm chính của nó. Hơn nữa, trong một số trường hợp, nó có thể không phù hợp bằng thép không gỉ.
5. Khả năng tương thích ứng dụng
Thép không gỉ phù hợp với các sản phẩm bền hàng ngày và nhu cầu sản xuất hàng loạt chi phí thấp: chẳng hạn như thiết bị nhà bếp, vỏ giám sát ngoài trời, v.v. Những kịch bản này có yêu cầu tương đối thấp hơn về khả năng chống ăn mòn của vật liệu và chú trọng hơn vào chi phí và sự chấp nhận của thị trường.
Hợp kim titan phù hợp với môi trường khắc nghiệt và nhu cầu cường độ cao: như thiết bị hàng hải, phụ kiện đường ống hóa chất, v.v. Trong nước biển và môi trường có tính axit cao, tuổi thọ của nó gấp hơn 5 lần so với thép không gỉ. Tuy nhiên, không phải tất cả các kịch bản thăm dò biển sâu đều yêu cầu hiệu suất cực cao của hợp kim titan.
6. Hiệu suất toàn diện cân bằng trong các môi trường cụ thể
Thép không gỉ hoạt động tốt trong các môi trường biển sâu cụ thể: Đối với một số nhiệm vụ thăm dò biển sâu nhất định, chẳng hạn như các dự án biển nông hoặc môi trường có độ ăn mòn tương đối thấp hơn, thép không gỉ có thể đã đủ để đáp ứng các yêu cầu và rẻ hơn cũng như dễ xử lý hơn.
Hợp kim titan có ưu điểm trong môi trường biển cực sâu: Chẳng hạn như vỏ của các dụng cụ thám hiểm biển sâu cần chịu được áp suất cực cao. Hợp kim titan là sự lựa chọn lý tưởng do độ bền cao, mật độ thấp và khả năng chống ăn mòn mạnh. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là mọi nhiệm vụ thám hiểm biển sâu đều cần đến hợp kim titan.
